Question

9．為了補(bǔ)足農(nóng)村義務(wù)教育學(xué)校課桌椅，消除長(zhǎng)條木桌椅替代課桌椅的現(xiàn)象，更好地適應(yīng)我區(qū)農(nóng)村義務(wù)教育學(xué)校發(fā)展的需要，自治區(qū)財(cái)政廳已籌措2.88億元，專項(xiàng)用于農(nóng)村義務(wù)教育學(xué)校課桌椅更新采購．我縣某校配的學(xué)生用椅質(zhì)量為5Kg，每只腳與地面的接觸面積為6cm²．
（1）求當(dāng)這張椅子獨(dú)立放在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)為多少？
（2）質(zhì)量45kg的某中學(xué)生將這把椅子從一樓搬到3樓（每層樓高3m），時(shí)間為1min，求該同學(xué)上樓的功率．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$計(jì)算椅子對(duì)地面的壓強(qiáng)，受力面積為四只腳的總面積；
（2）根據(jù)W=G_總h求出該同學(xué)做的功，由P=$\frac{W}{t}$求得功率．

解答 解：（1）椅子的重力G=mg=5kg×9.8N/kg=49N；
則椅子對(duì)地面的壓強(qiáng)：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{G}{S}$=$\frac{49N}{6×1{0}^{-4}{m}^{2}×4}$≈20417Pa；
（2）椅子和人的總重為：G_總=m_總g=（45kg+5kg）×9.8N/kg=490N；
從樓到三樓做功：W=G_總h=490N×（3-1）×3m=2940J；
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{2940J}{60s}$=49W．
答：（1）當(dāng)這張椅子獨(dú)立放在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)為20417Pa；
（2）該同學(xué)上樓的功率為49W．

點(diǎn)評(píng) 此題是有關(guān)力學(xué)的綜合計(jì)算，考查了壓強(qiáng)、功和功率的計(jì)算，關(guān)鍵掌握相關(guān)的計(jì)算公式，難度不大，代入數(shù)據(jù)時(shí)，注意單位的換算．